大腦非常擅長提醒我們注意威脅。 巨響、難聞的氣味、逼近的捕食者：它們都會發送電脈衝，沿著我們的感覺神經元傳遞，刺激我們大腦的恐懼迴路，在某些情況下，導致我們戰鬥或逃跑。大腦也很擅長知道最初具有威脅性或令人吃驚的刺激何時變得無害或得到解決。 但有時這個系統會失效，不愉快的聯想會持續存在，這種功能障礙被認為是創傷後應激障礙 (PTSD) 的根源。 新的研究已經確定了一種神經元迴路，該回路負責大腦清除不良記憶的能力，這些發現可能對治療 PTSD 和其他焦慮症具有意義。
像大多數情緒一樣，恐懼在神經學上是很複雜的。 但先前的研究一直表明，大腦的兩個特定區域與恐懼反應的產生和調節有關。 杏仁核是位於我們太陽穴深處兩小塊弧形腦組織，參與情緒反應，當我們感到恐懼時，杏仁核活動會增強。 如果特定的威脅被證明是無害的，那麼位於前額後面的大腦區域，即前額葉皮層，就會介入，恐懼感就會消退。 我們消除痛苦記憶的能力已知與杏仁核和前額葉皮層之間的某種協調作用有關。 然而，美國國立衛生研究院的 Andrew Holmes 領導的新研究證實，這兩個大腦區域之間有效連線對於消除恐懼是必要的。
通常，反覆聽先前與輕微足部電擊相關的聲音的小鼠會了解到，就聲音本身而言是無害的，它們將不再害怕。 作者使用光遺傳學刺激技術，即使用光控制特定神經元和動物行為，發現破壞杏仁核-前額葉皮層連線會阻止小鼠克服與良性聲音的負面關聯。 用神經生物學的話來說，記憶“消退”未能發生。 他們還發現，情況恰恰相反——刺激該回路會導致恐懼記憶的消退增加。
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到目前為止，研究人員尚不確定杏仁核-前額葉皮層通訊通路本身是否可以控制恐懼消退； 這兩個結構都與許多其他大腦區域相互作用，因此，要分離它們對行為的影響是一項挑戰。 光遺傳學使這一發現成為可能，使美國國立衛生研究院的研究小組能夠即時精確評估兩個大腦區域之間的連線，從而更準確地關聯神經元活動和行為。
Holmes 將杏仁核和前額葉皮層視為複雜通訊網路中的兩個主要樞紐。 然而，在恐懼消退受損（如 PTSD）的情況下，僅僅是這兩個區域之間的一個連接出現故障，而不是樞紐本身。 “為了調節恐懼消退，”他解釋說，“我認為最好隔離並修復那一條通訊線路，而不是試圖重新設計樞紐本身——樞紐的工作是為各種大腦功能承載許多通訊線路，其中大多數可能都工作良好。”
鑑於齧齒動物和人類之間恐懼迴路的相似性，新發現可能為焦慮症的新治療方法研究提供資訊，包括針對恐懼迴路的藥物。 Holmes 認為，健康的恐懼消退依賴於“神經可塑性”，即大腦建立新的神經元連線的能力，這在一定程度上受到大腦自身大麻素的影響，大麻素是調節神經遞質的化合物。 改變大麻素系統的藥物可能提供一種修改恐懼迴路的方法，從而——可能——減輕焦慮。
神經刺激技術，包括經顱磁刺激甚至光遺傳學，也可能在治療上用於增強標準的焦慮症治療。 其中一種治療方法是暴露療法，患者反覆暴露於他們認為異常有壓力的刺激，直到刺激不再引起焦慮。 也許外部刺激恐懼迴路，結合反覆回憶痛苦的記憶——或反覆暴露於誘發恐懼的刺激——可能會共同緩解 PTSD 和其他焦慮症的症狀。
正如 Holmes 指出的那樣，這與您家的網際網路連線變得緩慢時的情況沒什麼不同：“與其試圖修復電話杆上故障的電線來幫助增強訊號——並擾亂許多通訊線路——不如只修復故障的通訊線路。”